晏家友 , 刁 慧 , 李書偉 , 湯文杰 , 鄺聲耀
(1.四川省畜牧科學(xué)研究院,四川成都 610066;2.動物遺傳育種四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610066;3.四川省畜科飼料有限公司,四川成都 610066;4.畜禽生物制品四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川雙流 616200)
鐵是動物機(jī)體必需的重要微量元素,是功能蛋白(血紅蛋白和肌紅蛋白)和含鐵酶(細(xì)胞色素氧化酶、過氧化氫酶和黃嘌呤氧化酶等)的組成成分或活化因子, 主要通過血紅蛋白運(yùn)輸氧氣和二氧化碳,以及肌紅蛋白固定和儲存氧,參與機(jī)體組織呼吸過程(Dong 等,2020;楊維仁等,2014)。 以植物性原料為主的肉兔飼糧中鐵的含量普遍不足,必須額外補(bǔ)充才能滿足肉兔對鐵的營養(yǎng)需要。厲磊(2016)研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加100 mg/kg 硫酸亞鐵,不但可以提高新西蘭肉兔的平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,而且可以提高成活率。 與無機(jī)鐵相比,有機(jī)鐵具有化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生物學(xué)利用率高、環(huán)境污染小和安全性能好等優(yōu)勢,在促進(jìn)吸收利用、減少糞污排放、改善生產(chǎn)性能和提升肉品質(zhì)量方面體現(xiàn)出理想效果(丁浩軒等,2021;劉明美等,2015)。 目前,在豬、雞等主要養(yǎng)殖動物飼糧中廣泛應(yīng)用的有機(jī)鐵包括:富馬酸亞鐵、 甘氨酸鐵絡(luò)合物和氨基酸鐵絡(luò)合物等,它們?yōu)樘岣邉游锷L效率和增加養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮了積極作用。 但是,關(guān)于這些鐵源在肉兔飼糧中的應(yīng)用效果尚鮮見研究報(bào)道。 因此,本試驗(yàn)通過研究硫酸亞鐵、富馬酸亞鐵、甘氨酸鐵絡(luò)合物和氨基酸鐵絡(luò)合物對新西蘭肉兔生長性能、血液免疫和抗氧化指標(biāo)及組織器官鐵沉積的影響,探討不同鐵源在肉兔飼糧中的應(yīng)用效果,為養(yǎng)兔生產(chǎn)中鐵源的科學(xué)選擇和合理利用提供試驗(yàn)依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)鐵源 對照組采用無機(jī)鐵 (一水硫酸亞鐵,飼料級,F(xiàn)e2+實(shí)測值為30%);試驗(yàn)組采用有機(jī)鐵,分別為富馬酸亞鐵 (飼料級,F(xiàn)e2+實(shí)測值為30.6%)、甘氨酸鐵絡(luò)合物(飼料級,F(xiàn)e2+實(shí)測值為17%)和氨基酸鐵絡(luò)合物(飼料級,F(xiàn)e2+實(shí)測值為10%)。試驗(yàn)所需鐵源由四川省畜科飼料有限公司提供。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與基礎(chǔ)日糧組成 選取35 日齡斷奶、 體重相近的健康新西蘭仔兔192 只 (公母各半),按體重和性別一致原則,隨機(jī)分為4 組,每組8 個重復(fù),每個重復(fù)6 只兔。 在同一棟封閉式兔舍內(nèi),采用不銹鋼籠子(60 cm×60 cm×45 cm)飼養(yǎng)仔兔,每個籠子2 只兔(公母各1 只),每3 籠兔為1 個重復(fù)。 參照 De Blas 和 Wiseman(1998)《兔的營養(yǎng)需要》配制基礎(chǔ)飼糧,對照組飼糧含一水硫酸亞鐵形式的鐵100 mg/kg,試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組飼糧分別含富馬酸亞鐵、 甘氨酸鐵絡(luò)合物和氨基酸鐵絡(luò)合物形式的鐵100 mg/kg。試驗(yàn)基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)在四川省畜牧科學(xué)研究院肉兔科研基地進(jìn)行。 試驗(yàn)前,對兔舍進(jìn)行全面清掃消毒。 每天 08:00 和 17:00 準(zhǔn)時飼喂試驗(yàn)兔,自由采食、飲水,人工定時清糞。 執(zhí)行兔場原有免疫程序,保持兔舍環(huán)境衛(wèi)生,控制溫濕度,確保各組兔的飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致。 試驗(yàn)預(yù)試期7 d,正試期49 d。
1.4 樣品采集與處理
1.4.1 血樣的采集與處理 試驗(yàn)第49 天,從每個處理組隨機(jī)選取8 只兔空腹采血, 經(jīng)耳緣動脈采血 5 mL,靜置 10 min,3000 r/mim 離心 20 min,制備血清,-20 ℃保存,待測。
1.4.2 組織器官的采集與處理 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天,從每個處理組隨機(jī)選取8 只健康兔,經(jīng)屠宰后,分離出肝臟和腎臟,于65 ℃烘干至恒重,經(jīng)室溫回潮24 h 后碾碎,測定鐵含量。
1.5 測定指標(biāo)與方法
1.5.1 生長性能指標(biāo) 根據(jù)試驗(yàn)兔始重、 末重與試驗(yàn)天數(shù),計(jì)算平均日增重(ADG);通過試驗(yàn)期總喂料量和余料量,計(jì)算平均日采食量(ADFI);根據(jù)每個重復(fù)兔的平均日采食量和平均日增重,計(jì)算料重比。
平均日增重/(g/d)=(末重-始重)/試驗(yàn)天數(shù);
平均日采食量/(g/d)=(總喂料量-剩料量)/試驗(yàn)天數(shù);
料重比=平均日采食量/平均日增重。
1.5.2 血清免疫和抗氧化指標(biāo) 采用比濁法測定血清溶菌酶(LZM)含量,羥胺法測定血清超氧化物歧化酶(SOD)含量,硫代巴比妥酸法測定血清丙二醛(MDA)含量。 試劑盒由南京建成生物工程研究所有限公司生產(chǎn)制造,嚴(yán)格遵守操作規(guī)范。
1.5.3 組織器官中鐵含量的測定 鐵含量按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鐵的測定》(GB 5009.90-2016)中第一法進(jìn)行測定,使用的儀器設(shè)備主要有原子吸收光譜儀、分析天平和微波消解儀等。
1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過Excel 2010 處理后, 利用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,差異顯著時,采用Duncan’s 方法進(jìn)行多重比較,試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,以P <0.05 為差異顯著判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 不同鐵源對肉兔生長性能的影響 由表2可知,與對照組相比,試驗(yàn)Ⅰ組肉兔ADG 和ADFI顯著提高 14.90%和 4.69%(P < 0.05),F(xiàn)/G 顯著降低 8.78%(P < 0.05); 試驗(yàn)Ⅲ組肉兔 ADG 顯著提高11.07%(P < 0.05)。試驗(yàn)Ⅰ組肉兔ADG 顯著高于試驗(yàn)Ⅱ組11.21%(P < 0.05)。
表2 不同鐵源對肉兔生長性能的影響
2.2 不同鐵源對肉兔血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響 由表3 可知,與對照組相比,試驗(yàn)Ⅰ組肉兔血清LZM 和SOD 含量顯著提高85.25%和8.84%(P< 0.05),但 MDA 無顯著差異(P > 0.05);試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組肉兔血清LZM、SOD 和MDA 含量均無顯著差異(P > 0.05)。
表3 不同鐵源對肉兔血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響
2.3 不同鐵源對肉兔組織器官鐵沉積的影響由表4 可知,與對照組比,試驗(yàn)Ⅰ組肉兔肝臟鐵含量顯著提高18.42%(P < 0.05), 但腎臟鐵含量無顯著差異(P > 0.05);試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組肉兔肝臟鐵和腎臟鐵含量均無顯著差異(P > 0.05)。
表4 不同鐵源對肉兔組織器官鐵沉積的影響 mg/kg
3.1 不同鐵源對肉兔生長性能的影響 鐵作為動物機(jī)體必需的一種微量元素,對維持動物生長和調(diào)節(jié)新陳代謝具有重要的營養(yǎng)生理作用。動物缺鐵會使血紅蛋白的合成發(fā)生障礙,導(dǎo)致血液運(yùn)輸氧氣的能力下降,引起機(jī)體貧血;而鐵過量容易誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧自由基, 使體內(nèi)氧化和抗氧化系統(tǒng)失衡,造成機(jī)體損傷(Qi 等,2020;Bhattarai 等,2015)。 劉公言和張偉(2017)研究發(fā)現(xiàn),在新西蘭肉兔飼糧中添加100 mg/kg 硫酸亞鐵可以顯著提高肉兔的平均日增重,同時可顯著降低料重比。 本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,在飼糧中添加100 mg/kg 富馬酸亞鐵與硫酸亞鐵相比, 可以顯著提高新西蘭肉兔的平均日增重、平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化率,并且作用效果比甘氨酸鐵絡(luò)合物和氨基酸鐵絡(luò)合物更好。蔣亮和張偉(2009)研究也證實(shí),與硫酸亞鐵相比,富馬酸亞鐵更能有效改善仔豬血液鐵的營養(yǎng)狀況,進(jìn)而提高仔豬生長性能。 這就提示,在新西蘭肉兔飼糧中添加富馬酸亞鐵,更有利于提高生長性能。
3.2 不同鐵源對肉兔血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響 血清免疫和抗氧化指標(biāo)是判斷動物機(jī)體健康狀況的重要參考。 LZM 又稱胞壁質(zhì)酶或N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶,是一種對細(xì)菌細(xì)胞壁具有水解作用的蛋白酶,在抗菌方面尤其是抑殺革蘭氏陽性菌中發(fā)揮著重要作用 (Nyachoti 等,2012;Masschalck等,2003)。 本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,在新西蘭肉兔飼糧中添加100 mg/kg 富馬酸亞鐵與硫酸亞鐵相比,可以顯著提高血清中LZM 的含量, 但是甘氨酸鐵絡(luò)合物組和氨基酸鐵絡(luò)合物組卻沒有顯著差異。因此,在新西蘭肉兔飼糧中添加富馬酸亞鐵,更有利于增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。 SOD 能清除超氧陰離子自由基,保護(hù)細(xì)胞免受損傷,對機(jī)體的氧化與抗氧化平衡起著至關(guān)重要的作用(Wang 等,2017)。 MDA是一種高活性脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物,其含量高低可以衡量脂質(zhì)過氧化程度,間接反映機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度 (Wu 等,2009)。 因而血清 SOD 和MDA 的含量可作為評價機(jī)體防御功能的指標(biāo)。 本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,在新西蘭肉兔飼糧中添加100 mg/kg 富馬酸亞鐵與硫酸亞鐵相比,可以顯著提高血清中LZM 和SOD 的含量,但是甘氨酸鐵絡(luò)合物組和氨基酸鐵絡(luò)合物組同樣沒有表現(xiàn)出顯著差異。因此,在新西蘭肉兔飼糧中添加富馬酸亞鐵,更有利于增強(qiáng)機(jī)體抗氧化功能。
3.3 不同鐵源對肉兔組織器官鐵沉積的影響 鐵在動物體內(nèi)主要儲存于肝臟、脾臟和骨髓等,張兆琴和吳占福(2006)報(bào)道,鐵在動物組織器官中的沉積能力依次為:脾臟>肝臟>肺臟>心臟。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明, 在飼糧中添加100 mg/kg 硫酸亞鐵、富馬酸亞鐵、 甘氨酸鐵絡(luò)合物或氨基酸鐵絡(luò)合物,新西蘭肉兔肝臟中鐵的沉積量高于腎臟。 這就提示,肝臟是體內(nèi)鐵代謝的重要器官,也是體內(nèi)主要的貯鐵器官(Cappellini 等,2006)。本試驗(yàn)研究結(jié)果還顯示,在飼糧中添加100 mg/kg 硫酸亞鐵、富馬酸亞鐵、甘氨酸鐵絡(luò)合物或氨基酸鐵絡(luò)合物,新西蘭肉兔肝臟和腎臟鐵沉積量從高到低依次為:富馬酸亞鐵>氨基酸鐵絡(luò)合物>甘氨酸鐵絡(luò)合物>硫酸亞鐵。由此可見,有機(jī)鐵在肉兔組織器官中的鐵沉積量高于無機(jī)鐵,而有機(jī)鐵中富馬酸亞鐵在肉兔肝臟和腎臟中的鐵沉積量最高。這可能與不同鐵源的相對生物學(xué)利用率有關(guān),但具體原因還需進(jìn)一步研究。
本試驗(yàn)條件下,在飼糧中添加100 mg/kg 富馬酸亞鐵形式的鐵,新西蘭肉兔生長性能最好,血清LZM 和 SOD 含量最高、MDA 含量最低, 肝臟鐵和腎臟鐵沉積量最高。 綜合本試驗(yàn)測定指標(biāo)可見,富馬酸亞鐵在新西蘭肉兔飼糧中的應(yīng)用效果優(yōu)于硫酸亞鐵、甘氨酸鐵絡(luò)合物和氨基酸鐵絡(luò)合物。